JP2011029616A - 磁区壁を利用した発振器及びその動作方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁区壁の磁気モーメントの歳差運動を利用して信号を発生させる装置である発振器を提供する。該発振器は、磁区壁を持つ自由層とその磁区壁に対応するように備えられた固定層とを備えることができる。自由層と固定層との間に非磁性分離層が備えられうる。自由層は、垂直磁気異方性を持ち、固定層は、水平磁気異方性を持ち、分離層は、絶縁層または導電層であることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
20 自由層の第2領域
100、100a、100b、100c 自由層
150 分離層
200 固定層
1000、1000’ 自由層
1500、1500’ 分離層
2000、2000’ 固定層
2500 層間絶縁層
C1、C2 導電層
D、D1、D1’、D2’、D2 磁区
DW、DW’、DW1 磁区壁
n1、n1’、n1’’、n2、n2’、n2’’ ノッチ
Claims (21)
- 磁区壁を持つ自由層と、
前記自由層上に備えられた分離層と、
前記分離層上に前記磁区壁に対応するように備えられた固定層と、を備え、
前記磁区壁の磁気モーメントの歳差運動を利用して信号を発生させることを特徴とする発振器。 - 前記自由層は、垂直磁気異方性を持ち、前記固定層は、水平磁気異方性を持つことを特徴とする請求項1に記載の発振器。
- 前記分離層は、絶縁層または導電層であることを特徴とする請求項1に記載の発振器。
- 前記自由層は、第1領域と、前記第1領域の両側に延びて前記第1領域より幅の広い第2領域とを備え、
前記磁区壁は、前記第1領域内に位置することを特徴とする請求項1に記載の発振器。 - 前記自由層の前記第1領域に、前記磁区壁のピニングのためのノッチが備えられたことを特徴とする請求項4に記載の発振器。
- 前記自由層に、前記磁区壁のピニングのためのノッチが備えられたことを特徴とする請求項1に記載の発振器。
- 前記自由層は、前記磁区壁を複数備えることを特徴とする請求項1に記載の発振器。
- 前記自由層は、第1方向に延び、
前記複数の磁区壁は、前記第1方向に互いに離隔して配されたことを特徴とする請求項7に記載の発振器。 - 前記自由層上に、前記分離層と前記固定層とで構成された積層構造物が複数備えられ、
前記各積層構造物は、前記各磁区壁に対応するように備えられたことを特徴とする請求項8に記載の発振器。 - 前記分離層と前記固定層とは、トラック形状を持ち、前記複数の磁区壁をカバーするように備えられたことを特徴とする請求項8に記載の発振器。
- 前記自由層は、幅の広い領域と幅の狭い領域とが交互に反復して配されるトラック形状を持ち、
前記幅の狭い領域それぞれに前記磁区壁が備えられたことを特徴とする請求項1に記載の発振器。 - 前記自由層は、所定間隔をおいて平行に延びた第1及び第2トラック領域と、前記第1及び第2トラック領域の間にこれらを連結する複数の連結領域とを備え、
前記複数の連結領域それぞれに前記磁区壁が備えられたことを特徴とする請求項1に記載の発振器。 - 磁区壁を持つ自由層、前記自由層上に備えられた分離層及び前記分離層上に前記磁区壁に対応するように備えられた固定層を備える発振器の動作方法において、
前記磁区壁の磁気モーメントを歳差運動させるステップと、
前記歳差運動による前記自由層と前記固定層との間の抵抗変化を検出するステップと、を含むことを特徴とする発振器の動作方法。 - 前記自由層は、垂直磁気異方性を持ち、前記固定層は、水平磁気異方性を持つことを特徴とする請求項13に記載の発振器の動作方法。
- 前記磁区壁の磁気モーメントを歳差運動させるステップは、前記発振器に電流を印加するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の発振器の動作方法。
- 前記電流を、前記磁区壁を通過するように、前記自由層の両端間に印加することを特徴とする請求項15に記載の発振器の動作方法。
- 前記電流を、前記自由層と前記固定層との間に印加することを特徴とする請求項15に記載の発振器の動作方法。
- 前記磁区壁の磁気モーメントを歳差運動させるステップは、前記自由層に電流及び磁場を印加するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の発振器の動作方法。
- 前記磁場を、前記自由層に垂直な方向に印加することを特徴とする請求項18に記載の発振器の動作方法。
- 前記磁区壁の磁気モーメントを歳差運動させるステップは、前記自由層に磁場を印加するステップを含むことを特徴とする請求項13に記載の発振器の動作方法。
- 前記自由層は、前記磁区壁を複数備えることを特徴とする請求項13に記載の発振器の動作方法。
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